工厂电气控制技术是保障产线稳定运行的核心环节, 其本质是通过PLC、继电器、变频器、伺服驱动等控制元件, 对电机、传动装置、气动液压系统进行精确的启停、调速与保护控制。掌握这套技术, 直接决定设备故障率、能耗水平和产线停机时间, 是工厂电气工程师和维修人员必须扎实掌握的基础能力。

一、系统组成与工作原理

这个工厂当中的电气控制系统, 它是由三个不同的部分来构成的, 也就是分为三层:

在感知层这一组成部分里面, 大家要知道有温度传感器还有压力变送器以及位移编码器这些设备, 并且光电开关也包含在内,它们的主要任务就是把现场环境当中的物理量信号给收集起来。

控制层里面的设备是用PLC工厂电气控制技术, PLC的全称就是可编程逻辑控制器, 或者也可以使用专用运动控制器来让信号被接收起来。

工厂电气控制技术 原理和实操一次讲明白(图1)

执行层这一块, 它会去接收那些指令, 交流接触器在里头干活, 中间继电器也在其中,变频器照样接收工厂电气控制技术, 伺服驱动器也不差事, 它们最终是要去驱动电机的, 还得让机械机构跟着动起来。

信号主回路是这样的。先是传感器把信号发给PLC输入模块。接着PLC内部进行运算。然后PLC通过输出模块把信号发给执行元件。之后执行元件带动设备动作。并且反馈信号要回传给传感器。这样就能形成闭环控制。

二、核心技术要点

1. PLC编程这一件事情中, 梯形图是被认为最基础的一种逻辑描述方式;当需要处理像多轴同步还有凸轮定位这样一些比较复杂的具体场景时候, 那么就必须去引入STL或者结构化文本也就是被叫做ST的方式了。

2. 变频调速这种技术, 它通过去修改电源里面那个频率的方法, 来让电动机的转速发生变化的行为 happening, 大家通常把五十赫兹加上或者减去百分之三十作为一个常见的调整范围, 这种做法是目前大家在给设备做节能改造的时候最优先考虑的一个办法, 它能够节省下来的电力的比例, 一般来说是能够到达百分之二十到百分之三十五这个区间的。

工厂电气控制技术 原理和实操一次讲明白(图2)

3. 在保护配置方面, 过载、短路、缺相以及过温保护措施应当被逐一进行设定, 这些设定的数值必须要与电机铭牌上所示出的额定参数保持严格的对应关系, 以此来避免出现因误操作而导致开关跳闸的现象,或者是防止出现保护功能完全失效的情况。

4. 在有多台设备协同运行的生产线里施甸县城市供水服务中心, 联锁逻辑是一个非常关键的系统设计。它的主要作用是防止出现误操作的情况, 同时还可以保障人员的生命安全。这部分内容必须被写进PLC程序当中去, 同时还要进行冗余校验的操作。

三、常见故障与快速排查

当电机没有出现启动动作的时候, 我们要按照查电源, 接着是查接触器线圈, 然后是查PLC输出信号最后是查热继电器的这个顺序来一步一步地进行排查。

当变频器报告发生电流过大的故障时, 需要去检查电机内部的绝缘能力有没有因为受潮而降低, 要查看负载机械部分是否出现了被卡住无法转动的问题, 还需要确认设定的频率和转矩参数是否与当前的实际工作情况相符。

如果PLC的输出没有出现反应, 你需要检查一下24V电源模块的输出, 看看输出继电器的触点有没有被烧坏, 还要检查一下接线端子是不是出现了接触不良的现象。

工厂电气控制技术 原理和实操一次讲明白(图3)

系统里经常出现误动作的情况, 这一点大家要重点去查一查。需要看看传感器的接线处是不是出现了松动的现象, 同时也要看看那个屏蔽层的接地工作做得够不够可靠。最后还得检查一下现场有没有电磁干扰源在捣乱。

四、日常维护要点

每个月去检查那个交流接触器, 看看触点磨损到了哪一步, 还得检查弹片的弹力够不够。每个季度呢, 要拿出兆欧表, 来测量一下主回路里面的绝缘电阻是多少, 按照标准值的话, 得大于或等于零点五兆欧。

每年都应当对变频器内部的散热风道进行清灰处理, 同时也要检查风扇的转速是否正常起来。所有的维护记录都必须进行编号存档, 这样便于日后追溯查询相关细节。

如果您需要获取那本完整的关于工厂用的电气控制设备的挑选办法手册, 还有那个可编程逻辑控制器的故障代码对照表格, 以及变频器参数调整的设置指南的话, 那么可以去访问 www.ynsdxgs.cn 这个网址去查阅那些标准化的技术资料内容, 也能看看实际的工程案例情况。